RU198559U1

RU198559U1 - BARBOUT GAS CLEANER

Info

Publication number: RU198559U1
Application number: RU2020115873U
Authority: RU
Inventors: Светлана Газинуровна Альмухаметова; Семен Григорьевич Гендлер
Priority date: 2020-05-15
Filing date: 2020-05-15
Publication date: 2020-07-15

Abstract

Полезная модель относится к устройствам для очистки воздуха от мелкодисперсной пыли в области абсорбции и может быть применено для аспирации пылегазового потока в предприятиях горной, строительной, пищевой и др. промышленностях. Барботажный аппарат очистки газов, содержащий цилиндрический корпус, крышку, патрубок для входа запыленного воздуха, патрубок для заливки воды, патрубок для выхода очищенного воздуха, патрубок для слива шлама. Внутри корпуса установлены поперечно стенке под углом 75на равноудаленном расстоянии друг от друга решетка распределительная с крупной ячейкой, решетка распределительная со средней ячейкой и решетка распределительная с мелкой ячейкой, с наружи к стенке корпуса жестко прикреплены крючки фиксации на опорах.Данный аппарат может быть использован для отчистки газов от взвешенных частиц (не гидрофобных и не цементирующихся) различного происхождения, например угольной, кварцевой, древесной, известняковой и т.д.The utility model relates to devices for air purification from fine dust in the absorption area and can be used for aspiration of dust and gas flow in mining, construction, food and other industries. A bubbling apparatus for cleaning gases containing a cylindrical body, a cover, a pipe for inlet of dusty air, a pipe for filling water, a pipe for an outlet of purified air, a pipe for draining sludge. Inside the housing, a distribution grid with a large cell, a distribution grid with a middle cell and a distribution grid with a small cell are installed transversely to the wall at an angle of 75 at an equidistant distance from each other, fixing hooks on the supports are rigidly attached to the outside of the housing wall.This device can be used for cleaning gases from suspended particles (non-hydrophobic and non-cemented) of various origins, for example, coal, quartz, wood, limestone, etc.

Description

Полезная модель относится к устройствам для очистки воздуха от мелкодисперсной пыли в области абсорбции и может быть применено для аспирации пылегазового потока в предприятиях горной, строительной, пищевой и др. промышленностях. The utility model relates to devices for air purification from fine dust in the absorption area and can be used for aspiration of the dust and gas flow in mining, construction, food and other industries.

Известен барботер для реакционных аппаратов(авторское свидетельство СССР№ 1126315, опубл.30.11.1984г.), включающий центральную подводящую трубу с жестко прикрепленной барботажной системой, состоящей из радиальных перфорированных патрубков, барботер выполнен из нескольких барботажных систем, установленных на подводящей трубе поэтажно по высоте аппарата, причем каждая из них повернута в своей плоскости относительно предыдущей и имеет дифрагмирующий элемент в верхней части, что позволяет распределить газовую фазу по объему аппарата.Known bubbler for reaction apparatus (USSR inventor's certificate No. 1126315, publ. 30.11.1984), including a central supply pipe with a rigidly attached bubbling system, consisting of radial perforated pipes, the bubbler is made of several bubbling systems installed on the supply pipe floor by floor in height apparatus, and each of them is rotated in its plane relative to the previous one and has a diffraction element in the upper part, which makes it possible to distribute the gas phase over the volume of the apparatus.

Недостатками данного является сложность конструкции, за счет радиальных перфорированных патрубков, установленных на подводящей трубе поэтажно по высоте аппарата, повернутые каждые из них в своей плоскости относительно предыдущей и оснащенный дифрагмирующими элементами в верхней части, что в свою очередь приведет к забиванию перфорированных труб и обслуживание по отчистке радиальных перфорированных патрубков к высоким эксплуатационным затратам на очистку перфорированных труб.The disadvantages of this is the complexity of the design, due to the radial perforated pipes installed on the supply pipe floor by floor along the height of the apparatus, each of them rotated in its plane relative to the previous one and equipped with diffraction elements in the upper part, which in turn will lead to clogging of the perforated pipes and maintenance on cleaning of radial perforated pipes to the high operating costs of cleaning perforated pipes.

Известен абсорбер(авторское свидетельство СССР№ 1386257, опубликовано 04.07.1988г.). Абсорбер содержит верхнюю и нижнюю трубные решётки с закрепленными в них барботажными и циркуляционной трубами, при этом трубы выполнены с перфорацией для подачи газа внутрь них, перемещающейся снизу вверх по высоте абсорбера.Known absorber (USSR author's certificate No. 1386257, published 04.07.1988). The absorber contains upper and lower tube sheets with bubble and circulation pipes fixed in them, and the tubes are made with perforations for gas supply inside them, moving from bottom to top along the absorber height.

Недостатками данного прибора – это сложность конструкции, за счет установки внутри корпуса аппарата многочисленных перфорированных труб, что в свою очередь приведет к забиванию перфораций и к высоким эксплуатационным затрата на очистку перфорированных труб.The disadvantages of this device are the complexity of the design, due to the installation inside the body of the apparatus of numerous perforated pipes, which in turn will lead to clogging of the perforations and to high operating costs for cleaning the perforated pipes.

Известен абсорбер(авторское свидетельство СССР№ 1200953, опубликовано 30.12.1985г.)Прибор содержит вертикальный цилиндрический корпус с днищем и крышкой, распределитель газа, выполненный в виде цилиндрического стакана и размещенный в корпусе по его оси, патрубки ввода и вывода загрязненного воздуха, абсорбента, очищенного воздуха и насыщенного абсорбента, перевернутую тарелку, установленную в верхней части корпуса под крышкой с возможностью возвратно-поступательного перемещения в вертикальном направлении, отличающийся тем, что, с целью интенсификации абсорбции за счет увеличения поверхности контакта фаз и усиления массообмена, он снабжен прерывателем подачи газа, а распределитель газа имеет раструб с перфорированной крышкой, закрывающей его.Known absorber (USSR author's certificate No. 1200953, published on 12/30/1985) The device contains a vertical cylindrical body with a bottom and a cover, a gas distributor made in the form of a cylindrical cup and placed in the body along its axis, pipes for input and output of polluted air, absorbent, purified air and saturated absorbent, an inverted tray installed in the upper part of the body under the lid with the possibility of reciprocating movement in the vertical direction, characterized in that, in order to intensify absorption by increasing the contact surface of the phases and enhancing mass transfer, it is equipped with a gas supply interrupter , and the gas distributor has a socket with a perforated cover that closes it.

Недостаткам следует отнести постепенное возрастание аэродинамического сопротивления в результате засорения перфорированной крышки.The disadvantages include a gradual increase in aerodynamic resistance as a result of clogging of the perforated cover.

Известен барботажныйпеногенератор (авторское свидетельство СССР №968468, опубликовано23.10.1982г.)Прибор содержит газовый коллектор парогенератора, выполненный виде перфорированного сосуда, часть отверстий которого выполнена тангенциальными противоположно направленными в плоскости поперечного сечения, при этом перфорированный сосуд установлен с возможностью вращения вокруг продольной оси корпуса, а патрубок подвода газа установлен коаксиально корпусу.Known bubbling foam generator (USSR author's certificate No. 968468, published on October 23, 1982) The device contains a gas collector of the steam generator, made in the form of a perforated vessel, some of the holes of which are made tangential oppositely directed in the cross-sectional plane, while the perforated vessel is installed with the ability to rotate around the longitudinal axis of the body , and the gas inlet is installed coaxially to the body.

Недостаткам следует отнести постепенное возрастание аэродинамического сопротивления в результате засорения газового коллектора парогенератора, выполненного виде перфорированного сосуда.The disadvantages include a gradual increase in aerodynamic resistance as a result of clogging of the gas collector of the steam generator, made in the form of a perforated vessel.

Известен барботажный абсорбер (патент RU № 2040957, опубликовано09.08.1995г.) Аппарат содержит корпус с турбинной мешалкой в виде вала с погруженными в жидкость лопатками, средство для подачи газа к лопаткам, успокоитель потока и патрубок для отвода очищенного газа, отличающийся тем, что лопатки прикреплены к верхней и нижней частям роторного колеса, выполненного в виде соединенных между собой основаниями конусов, и к периферийной части роторного колеса прикреплен кольцеобразный перфорированный диск с концентрично размещенными гофрами, а средство для подачи газа установлено в виде соосно размещенной на валу трубы, соединенной с кожухом роторного колеса, причем указанный кожух снабжен по периметру кольцевой щелью с сечением в виде трубы Вентури и размещенным в нижней части окном для подачи жидкости.Known bubbling absorber (patent RU No. 2040957, published on 08/09/1995) The apparatus contains a housing with a turbine stirrer in the form of a shaft with blades immersed in a liquid, a means for supplying gas to the blades, a flow damper and a branch pipe for removing purified gas, characterized in that the blades are attached to the upper and lower parts of the rotor wheel, made in the form of cones connected to each other by the bases, and an annular perforated disc with concentrically placed corrugations is attached to the peripheral part of the rotor wheel, and the gas supply means is installed in the form of a pipe coaxially placed on the shaft connected to a casing of a rotor wheel, said casing being provided along the perimeter with an annular slot with a cross-section in the form of a Venturi pipe and a window for fluid supply located in the lower part.

Недостатки является постепенное возрастание аэродинамического сопротивления в результате засорения гофрированного перфорированного диска, прикрепленного к роторному колесу.The disadvantage is the gradual increase in aerodynamic drag as a result of clogging of the corrugated perforated disk attached to the rotor wheel.

Известен аппарат с сетчатым распределителем (https://chem21.info/article/143567/),состоящий из корпуса, выполненный в форме цилиндра; сетчатого распределителя с мелкими отверстиями, которая жестко закреплена внутри корпуса к его стенке; патрубок для входа запыленного воздуха и патрубок для выхода отчищенного воздуха.Known apparatus with a mesh distributor (https://chem21.info/article/143567/), consisting of a body made in the form of a cylinder; a mesh distributor with small holes, which is rigidly fixed inside the housing to its wall; dusty air inlet and cleaned air outlet.

Недостаткам следует отнести постепенное забивание мелкого сетчатого распределителя во время эксплуатации.Disadvantages include gradual clogging of the fine mesh distributor during operation.

Известен барботажный колонный аппарат (https://www.chem21.info/pics/129577/) Прибор выполнен в виде вертикальной цилиндрической ёмкости, в придонной части которого размещен газораспределитель. Колонна разделена секционированными горизонтальными сетчатыми распределителями.Known bubbling column apparatus (https://www.chem21.info/pics/129577/) The device is made in the form of a vertical cylindrical container, in the bottom part of which there is a gas distributor. The column is divided by sectioned horizontal mesh distributors.

Недостаткам данного аппарата относится высокое гидравлическое сопротивление за счет высокого столба воды, которая обеспечивается высотой аппарата и это требует использование достаточно сложных в обслуживании газодувных или компрессорных машин.The disadvantages of this apparatus include high hydraulic resistance due to the high water column, which is provided by the height of the apparatus, and this requires the use of gas-blowing or compressor machines that are quite difficult to maintain.

Известен аэратор барботажного типа(https://works.doklad.ru/view/O-u4au8HRzs.html), принятый за прототип, состоящий из: корпуса, патрубка для магистрального воздухопровода, патрубка для ввода воды в барботажную камеру, дырчатых пластин, воздухораспределителя,патрубка для отвода аэрированной и подача исходной воды (Рис. 15.1.). Known aerator of the bubbling type (https://works.doklad.ru/view/O-u4au8HRzs.html), taken as a prototype, consisting of: a housing, a pipe for the main air duct, a pipe for entering water into the bubble chamber, perforated plates, an air distributor , a branch pipe for removing aerated water and supply of raw water (Fig. 15.1.).

Недостаткам данного аппарата относится высокое гидравлическое сопротивление за счет высокого столба воды, которая обеспечивается высотой аппарата и это требует использование достаточно сложных в обслуживании газодувных или компрессорных машин; в дополнение постепенное возрастание аэродинамического сопротивления в результате засорения воздухораспределителя.The disadvantages of this apparatus include high hydraulic resistance due to the high water column, which is provided by the height of the apparatus, and this requires the use of gas-blowing or compressor machines that are quite difficult to maintain; in addition, a gradual increase in aerodynamic drag as a result of a clogged diffuser.

Техническим результатом является создание аппарата с высокой эффективностью очитки воздуха от мелкодисперсной пыли.The technical result is the creation of an apparatus with high efficiency of air purification from fine dust.

Технический результат достигается тем, что внутри корпуса установлены поперечно стенке под углом 750 на равноудаленном расстоянии друг от друга решетка распределительная с крупной ячейкой, размером не менее 4 мм, решетка распределительная со средней ячейкой, размером не менее 3 мм и решетка распределительная с мелкой ячейкой, размером не менее 2 мм, снаружи к стенке корпуса жестко прикреплены крючки фиксации на опорах.The technical result is achieved by the fact that a distribution grid with a large cell, not less than 4 mm in size, a distribution grid with a middle cell, not less than 3 mm in size and a distribution grid with a small cell, are installed transversely to the wall at an angle of 750 at an equidistant distance from each other. with a size of at least 2 mm, fixing hooks on the supports are rigidly attached to the outside of the case wall.

Барботажный аппарат очистки газов поясняется следующими фигурами: The gas purification bubbler is illustrated by the following figures:

фиг.1. Виз спереди барботажного аппарата очистки газов;Fig. 1. Visa in front of the gas purification bubbler;

фиг.2.Вид с верху барботажного аппарата очистки газов;Fig. 2 View from the top of the gas purification bubbler;

фиг. 3. Вид с бокубарботажного аппарата очистки газов;fig. 3. View from the gas cleaning apparatus;

фиг. 4. Вид сверху барботажного аппарата очистки газов в разрезе, где:fig. 4. Top view of the gas purification bubbler in section, where:

1 – корпус;1 - case;

2 – крышка;2 - cover;

3 – патрубок для входа запыленного воздуха;3 - nozzle for dusty air inlet;

4– патрубок для заливки воды;4– branch pipe for water filling;

5 – патрубок для выхода очищенного воздуха;5 - branch pipe for purified air outlet;

6 – патрубок для слива шлама;6 - branch pipe for sludge discharge;

7 – Риска;7 - Risk;

8 – решетка распределительная с крупной ячейкой;8 - distribution grid with a large cell;

9 –решетка распределительная со средней ячейкой;9 - distribution grid with a middle cell;

10 –решетка распределительная с мелкой ячейкой;10 - distribution grid with a small cell;

11 – крючки фиксации на опорах;11 - fixing hooks on the supports;

12 – крючки фиксации для распределительных решеток;12 - fixing hooks for distribution grids;

13 – опора.13 - support.

Барботажный аппарат очистки газов с сетчатым распределителем содержит (фиг. 1–4) корпус 1 выполненный в форме цилиндра с крышкой 2, в которой выполнено отверстие, в него установлен ижестко закреплен патрубок для выхода очищенного воздуха 5. В верхней части корпуса 1 выполнено отверстие, в него установлен и жестко закреплен патрубок для заливки воды 4. Параллельно патрубку для заливки воды 4в нижней части корпуса 1 выполнено отверстие, в него установлен и жестко закреплен патрубок для входа запыленного воздуха 3. В нижней части корпуса 1 аппарата противоположно патрубку для входа запыленного воздуха 3 выполнено отверстие, в которое установлен и жестко закреплён патрубок для слива шлама 6.A bubbler apparatus for cleaning gases with a mesh distributor contains (Figs. 1-4) a body 1 made in the form of a cylinder with a cover 2, in which a hole is made, a branch pipe is installed in it for the outlet of purified air 5. In the upper part of the body 1 there is a hole, a pipe for pouring water is installed and rigidly fixed into it 4. Parallel to the pipe for filling water 4, a hole is made in the lower part of the housing 1, a pipe for entering dusty air is installed and rigidly fixed in it 3. In the lower part of the body 1 of the apparatus, opposite to the pipe for entering dusty air 3, a hole is made into which a branch pipe for sludge discharge 6 is installed and rigidly fixed.

Риска 7 –линия на поверхности корпуса, которая выполнена при помощи гравировки, использующаяся как метка для обозначения постоянного уровня воды.Risk 7 - a line on the surface of the case, which is made by means of engraving, used as a mark to indicate a constant water level.

Внутри корпуса 1 к его стенке жестко закреплены крючки фиксации распределительных решеток 12,на которые устанавливаются поперечно стенке под углом не менее 750 , на равноудаленном расстоянии друг от друга решетка распределительная с крупной ячейкой 8,решетка распределительная со средней ячейкой 9 и решетка распределительная с мелкой ячейкой 10. Размер ячеек у решетки распределительной с крупной ячейкой 8составляет не менее 4 мм, у решетки распределительной со средней ячейкой 9составляет не менее 3 мм и у решетки распределительной с мелкой ячейкой 10составляет не менее 2 мм.Inside housing 1, hooks for fixing distribution grids 12 are rigidly fixed to its wall, on which they are installed transversely to the wall at an angle of at least 750, at an equidistant distance from each other, a distribution grid with a large cell 8, a distribution grid with an average cell 9 and a distribution grid with a small cell 10. The size of the cells for a distribution grid with a large cell 8 is at least 4 mm, for a distribution grid with an average cell 9 is at least 3 mm and for a distribution grid with a small cell 10 is at least 2 mm.

Угол 750 подобран таким образом, чтобы увеличить площадь распределение по сетке воздуха. При установке сетки под углом 900 градусов площадь распределения по сетке воздуха минимален, но при уменьшении угла наблюдалось увеличение площади, а при 750 площадь максимальна. При дальнейшем увеличении до 800 наблюдалось снова уменьшение площади распределения по сетке воздуха. Таким образом, установка распределительных сеток под углом 750 способствует не только более тонкому диспергированию газовой фазы, но распределению газовой фазы в большем объеме жидкости. Angle 750 is selected in such a way as to increase the area of distribution over the air grid. When the mesh was installed at an angle of 900 degrees, the area of air distribution over the mesh was minimal, but with a decrease in the angle, an increase in the area was observed, and at 750, the area was maximum. With a further increase to 800, a decrease in the area of air distribution over the grid was observed again. Thus, the installation of distribution grids at an angle of 750 contributes not only to finer dispersion of the gas phase, but the distribution of the gas phase in a larger volume of liquid.

Расположение решеток распределительных по степени уменьшения ячеек обеспечивает равномерное распределение пылевой нагрузки, что значительно увеличивает время работы, за с чет более медленного забивания решетки распределительной с мелкой ячейкой, т.к. в начале частицы будут осаждаться на решетках распределительных с крупной ячейкой и средней ячейкой, равномерно распределяя нагрузку на решетки. Таким образом, предложенная конструкция аппарата позволяет распределить газ практически во всем объеме аппарата и обеспечивает эффективную турбулизацию газожидкостного потока в широком диапазоне нагрузок.The arrangement of the distribution grids according to the degree of cell reduction ensures an even distribution of the dust load, which significantly increases the operating time, due to the slower clogging of the distribution grid with a small cell, since at the beginning, the particles will settle on the distribution grids with a large and medium mesh, evenly distributing the load on the grids. Thus, the proposed design of the apparatus allows gas to be distributed practically throughout the entire volume of the apparatus and ensures efficient turbulization of the gas-liquid flow in a wide range of loads.

С наружи к стенке корпуса1 жестко прикреплены крючки фиксации на опорах 11, с помощью которых аппарат фиксируется на опорах 13.From the outside to the wall of the housing 1, fixing hooks are rigidly attached to the supports 11, with which the apparatus is fixed on the supports 13.

Барботажный аппарат очистки газов работает следующим образом. Запыленный воздух поступает в корпус 1 (фиг.1-4) аппарата через патрубок для входа запыленного воздуха 3, проходит через постоянный уровень воды внутри корпуса 7, встречая на своем пути решетку распределительную с крупной ячейкой 8, решетку распределительную со средней ячейкой 9, решетку распределительную с мелкой ячейкой 10. При прохождении сквозь распределительные решетки, воздух диспергируется увеличивая контакт фаз газ-жидкость, в котором происходит перенос твердой фазы из газовой среды в жидкую. Далее отчищенный воздух удаляется через патрубок для выхода очищенного воздуха 5, а удаление жидкости из аппарата вместе с твердой фазой происходит через патрубок для слива шлама 6. The bubbling device for cleaning gases operates as follows. Dust-laden air enters the housing 1 (Figs. 1-4) of the apparatus through the dust-laden air inlet 3, passes through a constant water level inside the housing 7, meeting on its way a distribution grid with a large cell 8, a distribution grid with an average cell 9, a grid distribution with a small cell 10. When passing through the distribution grids, the air is dispersed increasing the contact of the gas-liquid phases, in which the solid phase is transferred from the gaseous medium to the liquid. Further, the purified air is removed through the purified air outlet 5, and the liquid is removed from the apparatus along with the solid phase through the 6 sludge drain.

Постоянный уровень воды внутри корпуса 7 необходим для подержания постоянного уровня гидравлического сопротивления, которое определяет мощность вентилятора для всасывания воздуха. Наполнение корпуса водой производится через патрубок для заливки воды 4. Наполнение корпуса водой и ее удаление из него происходит циклически за определённый промежуток времени, который в зависимости от концентрации пыли в воздухе варьируется в интервале от 12-48 часов.A constant level of water inside the housing 7 is necessary to maintain a constant level of hydraulic resistance, which determines the power of the fan for air intake. The body is filled with water through the water filling nozzle 4. The body is filled with water and removed from it cyclically for a certain period of time, which, depending on the concentration of dust in the air, varies from 12-48 hours.

Данный аппарат может быть использован для отчистки газов от взвешенных частиц (не гидрофобных и не цементирующихся) различного происхождения, например, угольной, кварцевой, древесной, известняковой и т.д.This device can be used for cleaning gases from suspended particles (not hydrophobic and not cemented) of various origins, for example, coal, quartz, wood, limestone, etc.

Claims

A bubbler gas cleaning apparatus containing a cylindrical body, a cover, a nozzle for dust-laden air inlet, a nozzle for filling water, a nozzle for an outlet of purified air, a nozzle for draining sludge, characterized in that inside the case they are installed transversely to the wall at an angle of 75 ⁰ at an equidistant distance from each other. from the other a distribution grid with a large cell, not less than 4 mm in size, a distribution grid with a middle cell, not less than 3 mm in size and a distribution grid with a small cell, not less than 2 mm in size, fixing hooks on the supports are rigidly attached to the outside of the housing wall.